Gebiet der
ErfindungTerritory of
invention
Die
Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Verfahren und Systeme
zur Ermöglichung
von Handover von Mobileinheiten über
Versorgungsbereiche und im Besonderen auf Verfahren und Systeme
zur Ermöglichung
netzwerkgesteuerter Handover in paketvermittelten zellularen Netzwerken.The
This invention relates generally to methods and systems
to enable
from handover of mobile units via
Supply areas and in particular to procedures and systems
to enable
network-controlled handover in packet-switched cellular networks.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Telekommunikationssysteme,
wie zum Beispiel Funktelefonkommunikationssysteme, erfordern, dass
eine Mobileinheit, wie zum Beispiel ein Laptopcomputer, eine tragbare
Kommunikationsvorrichtung, oder eine andere mobile Vorrichtung von
einem Versorgungsbereich zu einem anderen Versorgungsbereich weitergereicht
wird, wenn sich die Mobileinheit von einem Versorgungsbereich zu
einem anderen bewegt, oder wenn eine Überlastung eintritt. Ein Handover
nach dem Stand der Technik ist eine gemeinsam vereinbarte Überführung von
einer Mobileinrichtung zugewiesenen Funkressourcen und ihrer Steuerung
von einem Versorgungsbereich zu einem anderen Versorgungsbereich.
Einige digitale Drahtlossysteme verwenden mobileinheitsgestützte Handover,
wobei die Mobileinheit steuert, ob ein Handover zu einer anderen
Frequenz oder einem anderen Code durchgeführt wird. Weiterhin sind, für eine Zellenneuauswahl
durch die Mobileinrichtung, diese Entscheidungen, welche Zelle auszuwählen ist,
dem Funkressourcennetzwerk typischerweise transparent. Andere konventionelle
Handover-Operationen können
eine netzwerkbasierte Steuerung einsetzen, wobei zum Beispiel ein
Basisstationssystem die geeignete Zielzelle bestimmt und das Handover
der Mobileinheit steuert. Solche Systeme sind zum Beispiel in Verbindung
mit Schaltungsvermitteln von digitalen zellularen Kommunikationssystemen,
wie zum Beispiel dem GSM-System,
bekannt.Telecommunication systems,
such as radiotelephone communication systems, require that
a mobile unit, such as a laptop computer, a portable one
Communication device, or another mobile device of
one coverage area to another coverage area
when the mobile unit is approaching from a service area
moved to another, or if an overload occurs. A handover
in the prior art is a jointly agreed transfer of
a mobile device assigned radio resources and their control
from one supply area to another supply area.
Some digital wireless systems use mobile-based handover,
where the mobile unit controls whether one handover to another
Frequency or another code is performed. Further, for a cell reselection
through the mobile device, these choices of which cell to select
typically transparent to the radio resource network. Other conventional
Handover operations can
use a network-based control, for example, a
Base station system determines the appropriate target cell and the handover
the mobile unit controls. Such systems are for example in connection
with circuit switching of digital cellular communication systems,
such as the GSM system,
known.
Mit
dem gestiegenen Bedarf an Kommunikation von Echtzeitdaten, wie zum
Beispiel Echtzeitvideo und anderen Daten, sind modifizierte schaltungsvermittelte
digitale zellulare Kommunikationssysteme vorgeschlagen worden. Zum
Beispiel beschreibt das allgemeine Paketfunkdienst (GPRS)-Netzwerk, im Allgemeinen
in dem Europäischen
Standard GSM03.60 V6.2.0 beschrieben, der beim Europäischen Institut
für Telekommunikationsstandards,
F-06921 Sophia Antipolis Cedex, Frankreich, erhältlich ist, ein paketvermitteltes
digitales zellulares Telekommunikationssystem, das mit einem schaltungsvermittelten
digitalen zellularen Kommunikationssystem eingesetzt wird, um eine
Paketvermittlung und eine Schaltungsvermittlung von Daten (Sprache,
Video, und so weiter) zur Verfügung
zu stellen. Die Paketdatenvermitt lungsnetzwerke verwenden eine Funkressourcenzuordnung,
die von Mobileinheiten gemeinsam verwendet wird. Im Gegensatz dazu
ordnen Schaltungsvermittlungstelekommunikationssysteme (zum Beispiel
TDMA-basierte Systeme) diskrete Teile der Bandbreite zu, die spezifischen
Mobileinheiten zugewiesen werden. Zum Beispiel kann ein spezifischer
TDMA-Zeitschlitz für
eine bestimmte Mobileinheit dediziert werden. Das GPRS-Netzwerk dient als
ein Vermittler zwischen dem Ziel der Information und der Mobileinheit. Solche
paketvermittelten zellularen Netzwerke stellen jedoch typischerweise
keine Mobilitätsmanagementfunktionen
zur Verfügung,
die ausreichend sind, um relativ nahtlose Handover von echtzeitverbindungsorientierten
Kommunikationen zur Verfügung zu
stellen.With
the increased need for communication of real-time data, such as
Real-time video and other data, for example, are modified circuit-switched
digital cellular communication systems have been proposed. To the
Example describes the general packet radio service (GPRS) network, in general
in the European
Standard GSM03.60 V6.2.0 described at the European Institute
for telecommunication standards,
F-06921 Sophia Antipolis Cedex, France, is a packet-switched
digital cellular telecommunications system using a circuit-switched
digital cellular communication system is used to one
Packet switching and circuit switching of data (language,
Video, and so on)
to deliver. The packet data switching networks use a radio resource allocation,
which is shared by mobile units. In contrast to
arrange circuit switching telecommunication systems (for example
TDMA-based systems) discrete parts of the bandwidth, the specific ones
Be assigned to mobile units. For example, a specific
TDMA timeslot for
dedicated to a particular mobile unit. The GPRS network serves as
an intermediary between the destination of the information and the mobile unit. Such
However, packet-switched cellular networks typically do
no mobility management features
to disposal,
which are sufficient to provide relatively seamless handovers of real-time connection oriented
Communications available too
put.
Außerdem gibt
es zum Beispiel in dem GPRS-System keine direkten physikalischen
Verbindungen zwischen Basisstationssystemen. Zusätzlich sind die Paketdatenvermittlungsnetzwerkknoten
typischerweise nicht imstande, Informationen zwischen Basisstationssystemen
zu führen,
da sich der SGSN nur über
die BSSs bewusst ist, die durch ihn versorgt werden, und sich nicht über andere
BSSs bewusst ist. Es ist wünschenswert,
das GPRS-System und ähnlich
geartete Systeme zu modifizieren, um netzwerkgesteuerte Handover
anstatt mobileinheitsgesteuerte Handover zu ermöglichen.There are also
For example, in the GPRS system there is no direct physical
Connections between base station systems. In addition, the packet data switching network nodes
typically unable to communicate information between base station systems
respectively,
because the SGSN only about
aware of the BSSs being cared for by him, and not about others
BSSs is aware. It is desirable
the GPRS system and similar
To modify the type of systems to network-controlled handover
instead of enabling mobile-based handovers.
Einzelne
Mobileinheiten können
eine Mehrzahl von Funkressourcen erfordern. Wenn zum Beispiel die
Mobileinheit ein Laptopcomputer ist, können Funkressourcen in einer
Paketdomäne
für eine
Zahl von Softwareanwendungen, die zum Beispiel eine Multimediaanwendung,
eine Modemkommunikationsanwendung, die auf dem Computer läuft, und
andere Funktelefonbedarfsanwendungen umfassen, gemeinsam verwendet werden.
Das GPRS-Netzwerk verwendet eine Paketbetriebsarttechnik, um Daten
mit hoher und niedriger Geschwindigkeit zu überführen, und Signalisieren. Es
versucht, die Verwendung von Netzwerk- und Funkressourcen zu optimieren.
Eine strikte Trennung zwischen dem Funkuntersystem und dem Netzwerkuntersystem
wird in dem Versuch aufrechterhalten, zu erlauben, dass das Netzwerkuntersystem
mit anderen Funkzugriffstechnologien neu verwendet wird.Separate
Mobile units can
require a plurality of radio resources. If, for example, the
Mobile unit is a laptop computer, can radio resources in one
package domain
for one
Number of software applications including, for example, a multimedia application,
a modem communication application that runs on the computer, and
Other radiotelephone application applications include sharing.
The GPRS network uses a packet mode technique to data
to transfer at high and low speed, and signaling. It
tries to optimize the use of network and radio resources.
A strict separation between the radio system and the network subsystem
is maintained in an attempt to allow the network subsystem
is reused with other radio access technologies.
Solche
paketvermittelten zellularen Netzwerke stellen jedoch typischerweise
keine Unterstützung für netzwerkgesteuerte
Handover zur Verfügung. Zum
Beispiel liegt es in GPSR-netzwerkbasierten Systemen in der Verantwortung
der Mobileinheit, eine Zellenauswahl und Routing und Standortbereichsaktualisierungen
zu dem Netzwerk durchzuführen.
Ein Problem kann entstehen, wenn sich die Mobileinheit von einer
Zelle zu einer anderen bewegt, da der Fluss von Paketen zu der Mobileinheit
unterbrochen werden kann, bis ein erfolgreiches Zellenaktualisierungsverfahren
abgeschlossen worden ist. Dies verlängert die Zeit, die aufgebracht
wird, um das Handover erfolgreich abzuschließen. Außerdem kann es sein, dass,
wenn eine Mobileinheit zusätzliche
gemeinsam verwendete Ressourcen benötigt, nämlich gemeinsam verwendete
Zeitschlitze oder gemeinsam verwendete Codes, und die Mobileinheit eine
zusätzliche
Ressource benötigt,
zum Beispiel, wenn eine neue Softwareanwendung eine zusätzliche
drahtlose Verbindung erfordert, das mobile System nicht über die
notwendigen Informationen verfügt,
um zu bestimmen, ob die Zielzelle über die geeigneten Ressourcenerfordernisse
für die
geeignete Zeitperiode verfügt.
Mit Echtzeitdiensten in der Paketdomäne können Multimediainformationen,
wie zum Beispiel Streaming-Video, während eines mobilein heitsgesteuerten
Handovers unerwünschter
Weise unterbrochen werden. Zusätzlich
kann das Basisstationssystem Mobileinheiten aufgrund einer bestimmten Überlastung
nicht weiterreichen.However, such packet-switched cellular networks typically do not provide support for network-controlled handovers. For example, in GPSR network-based systems, it is the responsibility of the mobile unit to perform cell selection and routing and location area updates to the network. A problem may arise when the mobile moves from one cell to another because the flow of packets to the mobile can be interrupted until a successful cell clock has been completed. This will increase the time it takes to successfully complete the handover. In addition, if a mobile unit requires additional shared resources, namely shared time slots or shared codes, and the mobile unit requires an additional resource, for example, if a new software application requires an additional wireless connection, the mobile system may not has the information necessary to determine if the target cell has the appropriate resource requirements for the appropriate period of time. With real-time services in the packet domain, multimedia information, such as streaming video, can be undesirably interrupted during a mobile-unit-controlled handover. In addition, the base station system can not pass mobile units due to a certain congestion.
Die
vorgeschlagenen Verbesserungen des GPRS-Systems verwenden außerdem eine
Dienstgüte-Tabelle
auf einer pro Zelle-Basis, wobei Paketdatenprotokollkontexte (PDP
= Paketdatenprotokoll) durch ein Paketvermittlungsnetzwerkelement
und nicht durch das Basisstationssystem unterhalten werden. Das
Paketvermittlungsnetzwerkelement ist ein SGSN. Diese PDP-Kontexte
können,
zum Beispiel auf einer pro Sitzung-Basis, für eine gegebene Mobileinheit
Quellenverkehrsbeschreiberdaten umfassen, die zum Beispiel die Bitraten
für eine
bestimmte Sitzung anzeigen, und andere Leistungsbeschreiber, wie
zum Beispiel die akzeptable Verzögerung
für die
gegebene Sitzung. Mehrere Sitzungen werden für eine gegebene Mobileinrichtung
beschrieben. Zum Beispiel kann eine Mobileinheit eine Sprachsitzung,
eine Internet-Webbrowsing-Sitzung und
gleichzeitig andere Sitzungen umfassen. Die Ressourcenausrüstungsinformation
für eine
gegebene Mobileinrichtung wird durch das Paketdatenvermittlungsnetzwerk
unterhalten. Ein Unterhalten dieser Information auf einer pro Zelle-Basis
durch den SGSN begrenzt jedoch die Fähigkeit des Basisstationssystems,
Funktionen in Bezug auf ein Verkehrsmanagement durchzuführen. Daher
muss der versorgende GPRS-Unterstützungsknoten (SGSN) jedes mal
informiert werden, wenn irgendeine gegebene Mobileinheit in eine
Zelle lokalisiert wird. Dies kann die Fähigkeit des Basisstationssystems,
Funktionen in Bezug auf ein Verkehrsmanagement durchzuführen, empfindlich
begrenzen. Zur Zeit kann ein Handover von Mobileinrichtungen durch
das BSS nicht unabhängig
von dem Paketvermittlungsnetzwerkelement durchgeführt werden.The
Proposed improvements to the GPRS system also use one
QoS table
on a per cell basis, where packet data protocol contexts (PDP
Packet data protocol) through a packet switching network element
and not be entertained by the base station system. The
The packet-switched network element is an SGSN. These PDP contexts
can,
for example on a per session basis, for a given mobile unit
Source description data includes, for example, the bit rates
for one
view specific session, and other performance descriptors, such as
for example, the acceptable delay
for the
given session. Several sessions will be for a given mobile device
described. For example, a mobile unit may have a voice session,
an internet web browsing session and
include other sessions at the same time. The resource equipment information
for one
The given mobile device is switched by the packet data switching network
to chat. Keeping this information on a per-cell basis
however, by the SGSN limits the ability of the base station system to
Perform functions related to traffic management. Therefore
the serving GPRS support node (SGSN) has to do each time
be informed if any given mobile unit into a
Cell is located. This may affect the ability of the base station system to
Perform functions related to traffic management, sensitive
limit. At the moment, a handover of mobile devices is possible
the BSS not independent
be performed by the packet-switched network element.
Darüber hinaus
benötigt
das Paketdatenvermittlungsnetzwerk typischerweise eine Anforderung für eine Paketversorgung
und führt
die Pakete zu der geeigneten Basisseitensteuerung. Das von dem SGSN
an ein BSS gesendete Paket umfasst Adressierinformationen, die unter
anderem einen mobilen Identifizierer (MID) und einen Zellenidentifizierer (CELLID)
enthält.
Somit muss der SGSN während
eines Handovers Mobileinrichtungen zu Zellen führen, aber er verfügt nicht über die
erforderlichen Handover-Informationen. Die Basisseitensteuerung
passiert die Information zu der spezifischen Zelle, die durch die
Adresseninformation von dem SGSN angezeigt wird. Der SGSN disponiert
Pakete auf einer pro Zelle-Basis und adressiert Pakete an Zellen
(zusätzlich
zu Mobileinrichtungen), so dass ein Basisstationssystem einfach
nur wissen muss, dass es die Protokollübersetzung durchführen muss,
und ein Timing kennen muss, wann die Information zu senden ist.
Es wäre
jedoch wünschenswert,
wenn ein Paket-Routing durch die BSS durchgeführt werden könnte, um ein
Overhead des SGSN zu verringern. Außerdem gibt es einen Bedarf,
dass das BSS ein Verkehrsmanagement basierend auf funkbezogene Informationen
durchführt,
weil das aktuelle GPRS-System kein Führen von Mobileinrichtungen
in weniger überlastete
Zellen zur Verfügung
stellt.Furthermore
need
the packet data switching network typically requests a packet supply
and leads
the packets to the appropriate base page control. That of the SGSN
packet sent to a BSS includes addressing information under
another mobile identifier (MID) and a cell identifier (CELLID)
contains.
Thus, the SGSN must be during
a handover to lead mobile devices to cells, but he does not have the
required handover information. The base page control
the information passes to the specific cell through the
Address information from the SGSN is displayed. The SGSN schedules
Packets on a per cell basis and addresses packets to cells
(in addition
to mobile devices), making a base station system simple
just need to know that it needs to perform the protocol translation,
and know a timing when to send the information.
It would be
however desirable
if a packet routing could be done by the BSS to one
To reduce overhead of the SGSN. There is also a need
that the BSS traffic management based on radio-related information
performs,
because the current GPRS system does not carry mobile devices
in less congested
Cells available
provides.
Eine
bekannte Technik für
netzwerkbasierte Handover wird in digitalen zellularen schaltungsbasierten
Vermittlungssystemen, wie zum Beispiel dem GSM-System, verwendet.
Solche Systeme sind jedoch nicht typischerweise eingerichtet, um
Paketvermittlungsinformationen zum Ermöglichen eines Handovers unterzubringen.
Aktuelle netzwerkgestützte Handoffs
reichen typischerweise nur basierend auf eine Signalstärkenanzeige
und einer Funkressourcenqualität
weiter. Bekannte netzwerkgestützte
Handover berücksichtigen
typischerweise keine Dienstqualität auf einer pro Mobileinrichtung-Basis,
die angezeigt worden ist. Mit Paketvermittlungssystemen ist es wünschenswert, über ein
netzwerkgesteuertes Handover zu verfügen, das die Bedürfnisse
von mehreren Anwendern gemeinsam verwendeter Funkressourcen berücksichtigt.
Es wäre
wünschenswert, wenn
solch ein System zum Beispiel über
die Fähigkeit
verfügte,
eine Mobileinrichtung zu einem anderen Versorgungsbereich zu bewegen,
um einer anderen Mobileinrichtung zu gestatten, ihre Dienstqualität zu verbessern,
wenn zum Beispiel eine neue Mobileinrichtung eine zusätzliche
Funkressource benötigt. Zusätzlich gestatten
bekannte digitale zellulare Kommunikationssysteme, die eine Paketdatenvermittlung einsetzen,
während
des Handovers keine Neuverhandlung von Dienstqualitätsänderungen
während des
Anrufs. Folglich ist es einer Mobileinheit nicht gestattet, während des
Handovers Ressourcen hinzuzufügen
oder Ressourcen zu verringern.A
known technique for
Network-based handover is based on digital cellular circuitry
Switching systems, such as the GSM system used.
However, such systems are not typically set up to
Package switching information to enable a handover.
Current network-based handoffs
typically range only based on a signal strength indicator
and a radio resource quality
further. Known network-based
Consider handover
typically no quality of service on a per-mobile basis,
which has been displayed. With packet switching systems, it is desirable to have a
Having network-controlled handover that meets the needs
considered by multiple users of shared radio resources.
It would be
desirable if
such a system for example over
the ability
decreed
move a mobile device to another coverage area,
to allow another mobile device to improve its quality of service,
For example, if a new mobile device has an additional
Radio resource needed. Additionally allow
known digital cellular communication systems using packet data exchange,
while
handover no renegotiation of service quality changes
during the
Call. Consequently, a mobile unit is not allowed to use it during the
Add handover resources
or reduce resources.
Die EP 0898438 offenbart ein
Verfahren und System zum Steuern eines Funkkommunikationsnetzwerkes
und einer Funknetzwerksteuerung. In Verbindung mit einem Verbindungsaufbau
wird eine Funknetzwerkankersteuerung ausgewählt, über die Anwenderinformationen
während
der gesamten Dauer der Verbindung fließen. Wenn die Verbindung an eine
Basisstation weitergereicht wird, die zu einer anderen Funknetzwerksteuerung
gehört,
werden die Anwenderinformationen so geführt, dass sie über die Ankersteuerung
zu der aktiven Funknetzwerksteuerung reisen.The EP 0898438 discloses a method and system for controlling a radio communication network and a radio network controller. In connection with a connection setup, a radio network anchor control is selected over which User information flows throughout the duration of the connection. When the connection is forwarded to a base station belonging to another radio network controller, the user information is routed to travel via the anchor controller to the active radio network controller.
Die GB 2 332 340 offenbart ein
Verfahren zur Ermöglichung
eines Handovers, wobei eine Mobilstation Funkverbindungsmessungsberichte
in einer verkapselten Form an einen Dienstknoten überträgt, um dem
Dienstknoten zu ermöglichen,
Handover-Entscheidungen anstatt der oder zusätzlich zu dem normalen bei
der BSC durchgeführten
Handover-Entscheidungen zu treffen.The GB 2 332 340 discloses a method for facilitating a handover wherein a mobile station transmits radio linkage reports in an encapsulated form to a service node to enable the service node to make handover decisions instead of or in addition to the normal handover decisions made at the BSC.
Die US 5278892 offenbart ein
paketvermitteltes CDMA-Kommunikationsnetzwerk,
in dem weiche Handoffs ohne eine Änderung in der Anrufverarbeitungseinheit,
die den Anruf handhabt, auftreten können, so dass eine einzelne
Anrufverarbeitungseinheit den Anruf handhabt.The US 5278892 discloses a packet-switched CDMA communication network in which soft handoffs can occur without a change in the call processing unit handling the call, such that a single call processing unit handles the call.
Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung wird eine drahtlose Netzwerk-Handover-Steuervorrichtung
gemäß Anspruch
1 zur Verfügung
gestellt.According to one
The first aspect of the invention is a wireless network handover control device
according to claim
1 available
posed.
Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird ein digitales drahtloses System
gemäß Anspruch
10 zur Verfügung
gestellt, das über
ein Paketvermittlungsdatennetzwerkelement verfügt, das wirksam mit mindestens
einem ersten und einem zweiten Basisstationssystem kommuniziert.According to one
second aspect of the invention is a digital wireless system
according to claim
10 available
put that over
has a packet-switched data network element that works with at least
a first and a second base station system communicates.
Gemäß einem
dritten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur drahtlosen Netzwerk-Handover-Steuerung
gemäß Anspruch
19 zur Verfügung gestellt.According to one
Third aspect of the invention is a method for wireless network handover control
according to claim
19 provided.
Dementsprechend
gibt es einen Bedarf an einer Vorrichtung und einem Verfahren, das
netzwerkgesteuerte Handover in einem paketvermittelten digitalen
drahtlosen System ermöglicht.Accordingly
There is a need for a device and method that
Network-controlled handover in a packet-switched digital
wireless system allows.
Kurze Beschreibung
der ZeichnungenShort description
the drawings
1 stellt
ein Blockdiagramm eines Beispiels eines Systems dar, das netzwerkgesteuerte Handover
in einem paketvermittelten digitalen Telekommunikationssystem gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung einsetzt [MSC steht für Funkvermittlungsstelle, wir
sollten einen anderen Ausdruck für
das finden, was in der Abbildung als MSC bezeichnet wird]. 1 FIG. 12 illustrates a block diagram of an example of a system employing network-controlled handovers in a packet-switched digital telecommunications system according to one embodiment of the invention [MSC stands for mobile switching center, we should find another expression for what is referred to as MSC in the figure].
2 ist
ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Nachrichtenvermittlung
in dem in 1 gezeigten System gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung darstellt. 2 FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a message exchange in the in 1 shown system according to an embodiment of the invention.
3 ist
ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Basisstationssystems mit
einer Steuerung eines Handovers von gemeinsam verwendeten Ressourcen
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung darstellt. 3 FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of a base station system having handover control of shared resources in accordance with an embodiment of the invention. FIG.
4 ist
ein Flussdiagramm, das den Betrieb eines Beispiels der Vorrichtung
von 3 darstellt. 4 FIG. 4 is a flowchart illustrating the operation of an example of the device of FIG 3 represents.
5 ist
ein Flussdiagramm, das einen Sitzungsaufbau gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung darstellt. 5 FIG. 10 is a flowchart illustrating a session structure according to an embodiment of the invention. FIG.
6 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren eines netzwerkgesteuerten Handovers
in einem paketvermittelten Telekommunikationssystem basierend auf
einer Überlastungsbestimmung
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung darstellt. 6 FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of network controlled handover in a packet switched telecommunication system based on congestion determination according to an embodiment of the invention. FIG.
7 ist
ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Verfahrens eines netzwerkgesteuerten Handovers
in einem paketvermittelten Telekommunikationssystem basierend auf
der Bestimmung, welche neuen gemeinsam verwendeten Ressourcen durch
eine Mobileinheit benötigt
werden, gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung darstellt. 7 FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of the method of network controlled handover in a packet switched telecommunication system based on determining what new shared resources are needed by a mobile unit, according to an embodiment of the invention.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten
AusführungsformDetailed description of the preferred
embodiment
Im
Allgemeinen steuern ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermöglichen
eines netzwerkgesteuerten Handovers in einem drahtlosen Netzwerk,
das Paketvermittlung und eine Verwendung von gemeinsam verwendeten
Ressourcen, wie zum Beispiel Zeitschlitze, einsetzt, und ein Netzwerkelement,
wie zum Beispiel ein Basisstationssystem, zur Verfügung stellt,
ein Handover einer Mobileinheit durch Bereitstellen von Paket-Routing
für eine
Mehrzahl von Mobileinheiten, um ein Handover von mindestens einer
Mobileinheit zu ermöglichen.
Das Basisstationssystem setzt ein Speicherelement, wie zum Beispiel
eine Datenbank oder einen anderen geeigneten Speicher, das gespeicherte
Funkressourcenerfordernisdaten, wie zum Beispiel PDP-Kontextinformationen,
enthält,
auf einer pro Mobileinheit-Basis ein. Dadurch, dass das Paket-Routing,
die Speicherung und die Unterhaltung von gemeinsam-verwendeten-Funkressourcen-Erfordernisdaten
auf der Basisstationssystemstufe in einem Netzwerk gespeichert sind,
können
netzwerkgesteuerte Handover ohne die Steuerung des paketvermittelten
Netzwerkelementes, das dem Basisstationssystem Pakete zur Verfügung stellt,
stattfinden.in the
Generally, a method and apparatus for enabling control
a network-controlled handover in a wireless network,
the packet switching and a use of shared
Resources, such as time slots, and a network element,
such as a base station system, provides
a handover of a mobile unit by providing packet routing
for one
Plurality of mobile units to a handover of at least one
To enable mobile unit.
The base station system sets a memory element, such as
a database or other suitable storage that is stored
Radio resource requirement data, such as PDP context information,
contains
on a per-mobile basis. By doing that the packet routing,
the storage and maintenance of shared-use radio resource requirement data
stored on the base station system level in a network,
can
Network-controlled handover without the control of the packet-switched
Network element providing packets to the base station system,
occur.
In
einer Ausführungsform
umfasst eine Steuervorrichtung für
ein Handover in einem drahtlosen Netzwerk, wie zum Beispiel die
in einem Basisstationssystem oder einem anderen geeigneten Netzwerkelement
eingesetzte, eine Steuerung gemeinsam verwendeter Funkressourcen,
die wirksam ist, um zur Verfügung
stehende gemeinsam verwendete Ressourcen zu verfolgen, wie zum Beispiel
Frequenzen, Zeitschlitze, Codes oder andere Funkressourcen, die von
Mobileinheiten gemein sam verwendet werden, und umfasst außerdem eine
Paket-Handover-Steuerung.
Die Paket-Handover-Steuerung steht in einer wirksamen Kommunikation
mit der Steuerung der gemeinsam verwendeten Funkressourcen und stellt
ein Paket-Routing von Datenpaketen zur Verfügung, die von dem Paketvermittlungsnetzwerk
empfangen werden. Das Paket-Routing wird modifiziert, sodass das
Paketvermittlungsnetzwerk eine Mobileinrichtung für ein Basisstationssystem
führt,
und die Steuerung der gemeinsam verwendeten Funkressourcen, wie
zum Beispiel ein BSS, die Abschätzungen
empfängt,
die der Identifizierer für
einen Kontext für
eine Mobileinrichtung in dem Paket enthält (zum Beispiel Kontext ID),
und das Paket zu der geeigneten Zelle basierend auf einer Kontext
ID/Zellen-Referenztabelle oder einem anderen Mechanismus führt. Dies
wird auf einer pro Mobileinrichtung-Basis durchgeführt. Die
Pakete werden zu dem BSS geführt,
das die Mobileinrichtung versorgt. Der Adressiermechanismus kann
auf einer Netzwerkadresse, wie zum Beispiel einer IP-Adresse, die auf
einen Kontext- oder Flussidentifizierer abgebildet ist, oder einem
Identifizierer basieren, der von einer IP-Adresse oder einer anderen
geeigneten Information abgeleitet wird. Zusätzlich umfassen das offenbarte
Verfahren und die offenbarte Vorrichtung ein Ermöglichen der Ressourcenzuordnung,
Freisetzung, Erzeugung und Löschung
von Paketdatenkontexten bei einem Zielbasisstationssystem, oder
einem anderen Netzwerkelement, und einem Quellenbasisstationssystem,
oder anderem Netzwerkelement. Das System und Verfahren handhaben
außerdem
die Ziel- und Quellennetzwerkelemente, um Handover zu Zwecken eines
Verkehrsmanagements unabhängig
von dem Paketvermittlungsnetzwerk durchzuführen.In one embodiment, a control device comprises a handover in a wireless network, such as that in a base station system or other suitable network A shared resource controller that is operable to track available shared resources, such as frequencies, time slots, codes, or other radio resources commonly used by mobile units, also includes packet handover -Control. The packet handover controller is in effective communication with the shared radio resource controller and provides packet routing of data packets received from the packet-switched network. The packet routing is modified such that the packet-switched network maintains a mobile for a base station system, and the control of shared radio resources, such as a BSS, receives estimates that the mobile-context identifier in the packet contains (e.g. Example Context ID), and the packet leads to the appropriate cell based on a context ID / cell reference table or some other mechanism. This is done on a per-mobile basis. The packets are routed to the BSS serving the mobile device. The addressing mechanism may be based on a network address, such as an IP address mapped to a context or flow identifier, or an identifier derived from an IP address or other suitable information. In addition, the disclosed method and apparatus include enabling resource allocation, release, creation, and deletion of packet data contexts at a destination base station system, or other network element, and a source base station system, or other network element. The system and method also handle the destination and source network elements to perform handovers for traffic management purposes independent of the packet-switched network.
In
einer anderen Ausführungsform
speichert ein Paketvermittlungsdatennetzwerkelement, wie zum Beispiel
ein SGSN, oder ein anderes geeignetes Element, Daten, die Basisstationssystemidentifizierungsdaten
für Basisstationssysteme
darstellen, die durch das Paketvermittlungsdatennetzwerkelement versorgt
werden. Zusätzlich
werden außerdem
Daten gespeichert, die andere Paketvermittlungsdatennetzwerkelemente
für andere
Basisstationssysteme darstellen, die an solchen Basisstationssystemen
angrenzen, die durch Paketvermittlungsdatennetzwerkelemente versorgt
werden. Ein Paketvermittlungsdatennetzwerkelement führt dann,
basierend auf den gespeicherten Basisstationssystemidentifizierungsdaten
und den gespeicherten Paketvermittlungsdatennetzwerkelementidentifizierungsdaten,
Nachrichten zu einem geeigneten Basisstationssystem oder einem anderen
Paketvermittlungsdatennetzwerkelement.In
another embodiment
stores a packet-switched data network element, such as
an SGSN, or other suitable element, data, the base station system identification data
for base station systems
representing the packet switching data network element
become. additionally
Beyond that
Data stored, the other packet-switched data network elements
for others
Base station systems present in such base station systems
bordered by packet switching data network elements
become. A packet-switched data network element then performs
based on the stored base station system identification data
and the stored packet switching data network element identification data,
Messages to a suitable base station system or another
Packet switching data network element.
1 stellt
ein Beispiel eines digitalen drahtlosen Systems 10 dar,
das über
ein Paketvermittlungsnetzwerk 11 verfügt, das über ein oder mehrere Paketvermittlungsnetzwerkelemente 12 verfügt, die in
einer wirksamen Kommunikation mit einem Funkressourcennetzwerksteuerungselement,
wie zum Beispiel einem ersten Basisstationssystem 14 mit
einer Steuerung eines Handovers gemeinsam verwendeter Ressourcen,
und einem zweiten Basisstationssystem 16 mit einer Steuerung
eines Handovers gemeinsam verwendeter Ressourcen steht. Lediglich
zu Darstellungszwecken wird die Erfindung unter Bezug auf ein GPRS-System
beschrieben. Es ist jedoch klar, dass die Erfindung auf jedes beliebige geeignete
drahtlose Kommunikationssystem anwendbar ist, das über eine
Paketvermittlung verfügt. Das
Paketvermittlungsnetzwerkelement 12 kann, wenn erforderlich,
wirksam mit einem Gateway GPRS (GGSN)-Unterstützungsknoten 18 verknüpft sein.
Das Paketvermittlungsnetzwerkelement 12 kann außerdem,
durch eine Funkvermittlungsstelle 22 und einen Transcoder 24,
der Sprache, die in einem Format codiert ist, das zur Übertragung über Funk
geeignet ist (zum Beispiel volle Rate, halbe Rate, adaptive Mehrrate),
in Sprache übersetzt,
die für eine Übertragung über ein öffentliches
Telefonnetz (PSTN) (zum Beispiel A-Gesetz PCM) geeignet ist, an
ein öffentliches
Telefonnetz 20 gekoppelt sein, wie dem Fachmann auf dem
Gebiet bekannt ist. Das Paketvermittlungsnetzwerkelement 12 kann
zum Beispiel ein SGSN oder ein beliebiges anderes geeignetes Paketvermittlungsnetzwerkelement
sein. 1 provides an example of a digital wireless system 10 that is via a packet-switched network 11 has one or more packet-switched network elements 12 which is in effective communication with a radio resource network control element, such as a first base station system 14 with a handover control of shared resources, and a second base station system 16 with controlling a handover of shared resources. For illustrative purposes only, the invention will be described with reference to a GPRS system. However, it will be understood that the invention is applicable to any suitable wireless communication system having a packet switch. The packet-switched network element 12 can, if necessary, operate effectively with a Gateway GPRS (GGSN) support node 18 be linked. The packet-switched network element 12 can also, by a mobile switching center 22 and a transcoder 24 language encoded in a format suitable for transmission over radio (for example, full rate, half rate, adaptive multi-rate) translated into speech suitable for transmission over a public switched telephone network (PSTN) (eg A Law PCM) is suitable to a public telephone network 20 coupled to those skilled in the art. The packet-switched network element 12 For example, it may be an SGSN or any other suitable packet-switched network element.
Die
Basisstationssysteme 14 und 16 sind in dieser
Ausführungsform
Teil eines Funktelefonsystems, das im Allgemeinen bei 26 angezeigt
wird. Im Allgemeinen findet ein Handover einer Mobileinheit 28 von
dem ersten Basisstationssystem 14 zu dem zweiten Basisstationssystem 16 statt,
wenn die Mobileinheit 28 eine Versorgungsbereichsgrenze 30 überquert
oder ihr nahe genug kommt. Die Mobileinheit 28 kann jede
beliebige geeignete Kommunikationseinheit, Softwareanwendung, oder
andere Funktionseinheit sein, die mit einem Basisstationssystem über eine
drahtlose Verbindung 32 kommuniziert. Der Pfeil 34 zeigt
die Richtung der Bewegung der Mobileinheit 28 über einen
Rand in einen Versorgungsbereich, zum Beispiel von einer Zelle zu
einer anderen Zelle, an.The base station systems 14 and 16 are in this embodiment part of a radio telephone system, which is generally in 26 is shown. In general, a handover will find a mobile unit 28 from the first base station system 14 to the second base station system 16 instead, when the mobile unit 28 a coverage area boundary 30 crosses or comes close enough. The mobile unit 28 may be any suitable communication unit, software application, or other functional unit connected to a base station system via a wireless connection 32 communicated. The arrow 34 shows the direction of movement of the mobile unit 28 across an edge into a coverage area, for example from one cell to another cell.
Wie
dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt ist, kann der Gateway-Unterstützungsknoten 18 (GGSN)
in geeigneter Weise durch eine Verbindung 36 mit dem SGSN 12 verbunden
sein. Genauso ist das Paketvermittlungsnetzwerk 11 durch
die Verbindung 38 an den Transcoder 24 gekoppelt
und der Transco der 24 durch die Verbindung 40 an
die MSC 22 gekoppelt und die MSC 22 durch die
Verbindung 42 an das PSTN 20 gekoppelt.As known to those skilled in the art, the gateway support node may be 18 (GGSN) suitably through a compound 36 with the SGSN 12 be connected. So is the packet switching network 11 through the connection 38 to the transcoder 24 coupled and the transco of 24 through the connection 40 to the MSC 22 coupled and the MSC 22 through the connection 42 to the PSTN 20 coupled.
Das
Paketvermittlungsnetzwerkelement 12 ist durch die Verbindung 44 wirksam
an das erste Basisstationssystem 14 gekoppelt, wobei paketierte
Daten, wie zum Beispiel Echtzeit, Audio, Video, Sprache, Daten oder
andere Informationen, auf einer paketierten Basis kommuniziert werden.
Das zweite Basisstationssystem 16 mit einer Steuerung eines
Handovers gemeinsam verwendeter Ressourcen ist außerdem durch
die Verbindung 46 mit dem Paketvermittlungsnetzwerkelement 12 verbunden.
Wenn erforderlich, kann außerdem
eine direkte Kommunikationsverbindung 48 zwischen dem ersten
Basisstationssystem 14 und dem zweiten Basisstationssystem 16 verwendet
werden.The packet-switched network element 12 is through the connection 44 effective to the first base station system 14 coupled, wherein packetized data, such as real-time, audio, video, voice, data or other information, are communicated on a packetized basis. The second base station system 16 Having resources shared with a handover control is also through the connection 46 with the packet-switched network element 12 connected. If necessary, can also have a direct communication connection 48 between the first base station system 14 and the second base station system 16 be used.
Das
erste Basisstationssystem 14 mit einer Steuerung eines
Handovers gemeinsam verwendeter Ressourcen empfängt paketvermittelte Daten
von dem Paketvermittlungsnetzwerkelement 12 über die Verbindung 44.
Das erste Basisstationssystem 14 stellt der Mobileinheit 28 ein
Basisstationssystemsteuerungs-Handover zur Verfügung, durch Bereitstellen von
Paket-Routing für
eine oder mehr Mobileinheiten, um ein Handover der Mobileinheit
von einer Zelle zu einer anderen zu ermöglichen. Dementsprechend wird
Paket-Routing durch das Basisstationssystem durchgeführt, im
Gegensatz zu dem Paketvermittlungsnetzwerk. Das BSS bestimmt die
Zelle der Mobileinrichtung, für
die ein beliebiges gegebenes Paket vorgesehen ist, und führt es dann
zur Übertragung
in die geeignete Zelle. Das BSS unterhält eine Datenbank von Mobileinrichtungen
auf gemeinsam verwendeten Kanälen
und unterhält
eine Tabelle darüber,
welche Mobileinrichtungen (auf einer pro Kontext-ID-Basis) sich
in welchen Zellen befinden und führt
das Paket, basierend auf der Kontext-ID in dem Paket zu der geeigneten
Zelle. Daher braucht der SGSN die Zellen-ID nicht zu akkumulieren
oder zu senden, sondern braucht nur das richtige Paket zu dem richtigen
BSS zu führen,
wie zum Beispiel durch eine Referenztabelle, die eine Kontext-ID einer
gegebenen Mobileinrichtung und das verknüpfte BSS für diese Kontext-ID identifiziert,
wie durch Standard-Mobilitätserfordernisverfahren
bestimmt. Das erste Basisstationssystem 14 und das zweite Basisstationssystem 16 verfügen über im Wesentlichen
identische Komponenten. Daher werden die nachfolgenden Beschreibungen
mit Bezug auf das erste Basisstationssystem 14 vorgenommen;
sie sind jedoch genauso auf das zweite Basisstationssystem 16 anwendbar.The first base station system 14 Resources shared with a handover control receive packet-switched data from the packet-switched network element 12 about the connection 44 , The first base station system 14 represents the mobile unit 28 provide a base station system handover by providing packet routing for one or more mobile units to facilitate handover of the mobile unit from one cell to another. Accordingly, packet routing is performed by the base station system, as opposed to the packet-switched network. The BSS determines the cell of the mobile device for which any given packet is intended and then routes it to the appropriate cell for transmission. The BSS maintains a database of mobile devices on shared channels and maintains a table of which mobile devices (on a per context ID basis) are in which cells and routes the packet to the one based on the context ID in the packet suitable cell. Therefore, the SGSN does not need to accumulate or send the cell ID, but only needs to pass the correct packet to the right BSS, such as a look-up table, a context ID of a given mobile, and the associated BSS for that context Id identifies as determined by standard mobility requirement procedures. The first base station system 14 and the second base station system 16 have essentially identical components. Therefore, the following descriptions will be made with reference to the first base station system 14 performed; however, they are just as much on the second base station system 16 applicable.
Es
wird auf 2 Bezug genommen, darin umfasst
ein Verfahren zum Bereitstellen einer drahtlosen Netzwerk-Handover-Steuerung
für das
System von 1 ein Erzeugen einer Quellenbasisstationssystem-Handover-gemeinsam-verwendete-Ressourcen-Abfrage
an ein Zielbasisstationssystem, wie in dem Block 200 gezeigt.
Zu darstellerischen Zwecken, und ohne darauf begrenzt zu sein, wird
das erste Basisstationssystem 14 als die Quellenbasisstation
und das zweite Basisstationssystem 16 als die Zielbasisstation
betrachtet. Die Einrichtung einer Signalisierverbindung zwischen
dem Quellen- und dem potentiellen Zielbasisstationssystem kann durch
Verwenden einer physikalischen Verbindung, wie zum Beispiel der
direkten Kommunikationsverbindung 48, zwischen dem Quellen-BSS
und dem Ziel-BSS, oder durch eine logische Verbindung, die ein oder
mehrere Netzwerkelemente, wie zum Beispiel ein BSS, SCSN und GGSN durchqueren,
durchgeführt
werden. In dieser Ausführungsform
wird das Paketvermittlungsnetzwerkelement 12 so betrachtet,
dass es über
ein einzelnes Paketvermittlungsnetzwerkelement verfügt, wie
zum Beispiel einen SGSN. In dieser Ausführungsform speichert das Paketvermittlungsnetzwerkelement 12 eine
Tabelle, die zum Beispiel Daten einschließt, die Basisstationssysteme
darstellen, zusammen mit Basisstationssystemidentifizierungsdaten
für entweder
solche Basisstationen, die durch den SGSN (zum Beispiel das BSS 14 und 16)
versorgt werden, oder für
Basisstationssysteme, die an ein oder mehrere Basisstationssysteme
angrenzen, die durch den SGSN versorgt werden. Als solches speichert
das Paketvermittlungsnetzwerkelement 12 Daten, die Basisstationssystemidentifizierungen
für Basisstationssysteme
darstellen, die durch das Paketvermittlungsdatennetzwerkelement
versorgt werden, und speichert Daten, die andere Paketvermittlungsdatennetzwerkelementidentifizierungsdaten
darstellen, wie zum Beispiel für
Basisstationssysteme, die an solche Basisstationssysteme angrenzen,
die durch das Paketvermittlungsnetzwerkelement 12 versorgt
werden. Nach einem Empfangen eines Paketes mit einem Basisstationssystemidentifizierer
als der Zielstation von einem Quellen-BSS über die Verbindung 44,
leitet das Paketvermittlungsnetzwerkelement 12 das Paket
an das Ziel-BSS weiter, wenn es ein BSS in der Tabelle ist, die
anzeigt, dass es das Ziel-BSS versorgt. Andernfalls leitet das Paketvermittlungsnetzwerkelement 12 das
Paket an ein anderes geeignetes Paketvermittlungsdatennetzwerkelement
weiter, das das Ziel-BSS versorgt, das durch den BSS-Identifizierer in
dem Paket identifiziert wird. Die durch das Paketvermittlungsnetzwerkelement 12 gespeicherte
Tabelle kann zum Beispiel in der Form einer Routing-Tabelle vorliegen,
die verwendet wird, um zu bestimmen, ob das Ziel-Basisstationssystem
durch das Paketvermittlungsdatennetzwerkelement versorgt wird, und
wenn nicht, die Paketdatenprotokolladresse (zum Beispiel eine Internetprotokolladresse)
des Paketvermittlungsnetzwerkelementes das Zielbasisstationssystem
versorgt. Alternativ kann die direkte Kommunikationsverbindung 48 als
ein Mechanismus für
ein direktes Basisstation-zu-Basisstation-Signalisieren zum Zwecke
eines Handovers verwendet werden.It will open 2 With reference herein, a method for providing wireless network handover control to the system of FIG 1 generating a source base station system handover shared resource request to a destination base station system as in the block 200 shown. For illustrative purposes, and without being limited thereto, will be the first base station system 14 as the source base station and the second base station system 16 considered as the destination base station. The establishment of a signaling connection between the source and potential destination base station systems may be accomplished by using a physical connection, such as the direct communication link 48 , between the source BSS and the destination BSS, or through a logical connection that traverses one or more network elements, such as a BSS, SCSN, and GGSN. In this embodiment, the packet-switched network element becomes 12 considered to have a single packet switching network element, such as an SGSN. In this embodiment, the packet-switched network element stores 12 a table including, for example, data representing base station systems, together with base station system identification data for either such base stations transmitted by the SGSN (for example, the BSS 14 and 16 ) or for base station systems adjacent to one or more base station systems served by the SGSN. As such, the packet-switched network element stores 12 Data representing base station system identifications for base station systems served by the packet-switched data network element and storing data representing other packet-switched-data network element identification data, such as base-station systems adjacent to such base-station systems as used by the packet-switched network element 12 be supplied. Upon receiving a packet having a base station system identifier as the destination station from a source BSS over the connection 44 , routes the packet-switched network element 12 forward the packet to the destination BSS if it is a BSS in the table indicating that it serves the destination BSS. Otherwise, the packet switch network element will redirect 12 forward the packet to another suitable packet-switched data network element serving the destination BSS identified by the BSS identifier in the packet. The through the packet-switched network element 12 For example, the stored table may be in the form of a routing table used to determine whether the destination base station system is being serviced by the packet-switched data network element, and if not, the packet data protocol address (eg, an Internet Protocol address) of the packet-switched network element is serving the destination base station system , Alternatively, the direct communication connection 48 be used as a mechanism for direct base station-to-base station signaling for the purpose of handover.
Jedes
Basisstationssystem 14 und 16 mit einer Steuerung
eines Handovers gemeinsam verwendeter Ressourcen, speichert Funkressourcenerfordernisdaten
auf einer pro Mobileinrichtung-Basis. Zum Beispiel werden Paketdatenprotokollkontexte (PDP
= Paketdatenprotokoll), wie zum Beispiel in der GPRS-Spezifizierung
Nr. 03.60 v 6.2.0 definiert, in einer Datenbank oder einem anderen
geeigneten Speicher, auf den durch die Basisstationssysteme 14 und 16 zugegriffen
werden kann, auf einer pro Mobileinrichtung-Basis gespeichert. Beispiele
von PDP-Kontexten für
Mobileinrichtungen können
zum Beispiel in der GPRS-Spezifizierung Nr. 03.60 v 6.2.0, Seite
81, gefunden werden. Die Kontexte werden durch das BSS dynamisch
aktualisiert, wenn sich Funkressourcenerfordernisse ändern. Die
gemeinsam-verwendeten-Funkressourcen-Erfordernisdaten
können
außerdem
zum Beispiel auf einer pro Gruppe-von-Mobileinheiten-Basis gespeichert
werden, wenn zum Beispiel Mobileinheiten in geeignete Gruppen gruppiert
sind. Obwohl die Basisstationssysteme 14 und 16 eine
Datenbank zur Speicherung der Funkressourcenerfordernisdaten auf
einer pro Mobileinheit-Basis umfassen kann, ist klar, dass eine
Datenbank an jedem geeigneten Standort für einen Zugriff durch ein geeignetes
Basisstati onssystem lokalisiert sein kann. Die Handover-gemeinsam-verwendete-Ressourcen-Abfrage
kann zum Beispiel eine Handover-Ressourcenabfragenachricht an eine
andere Netzwerk-Handover-Steuervorrichtung,
wie zum Beispiel von dem ersten Basisstationssystem 14 zu
dem zweiten Basisstationssystem 16, sein. Diese Abfrage kann
in der Form von geeigneten CDMA-basierten Handover-Steuerpaketen
vorliegen. Die Handover-gemeinsam-verwendete-Ressourcen-Abfrage kann
Daten umfassen, die zum Beispiel darstellen, ob ein Zielbasisstationssystem über die
erforderlichen verfügbaren
Codes, Zeitschlitze und andere Ressourcen verfügt, um eine Mobileinheit unterzubringen,
die von einer Zelle zu einer anderen weitergereicht werden wird.
Die Handover-gemeinsam-verwendete-Ressourcen-Abfrage
kann viele Formen annehmen, die zum Beispiel eine einfache Abfrage
einschließen,
wobei die Abfrage erzeugt wird, um Daten zu enthalten, auf die durch
das Zielbasisstationssystem reagiert wird, wodurch die Fähigkeit
angezeigt wird, das angeforderte Handover zu unterstützen. Alternativ
kann eine implizierte Ressourcenzuordnungsabfrage verwendet werden,
die in der aktuellen Zuordnung der Ressourcen resultiert, die alle
oder vorbestimmte Untermengen des aktiven PDP-Kontextes sein können, um
das angeforderte Handover zu unterstützen. In dem Falle einer einfachen
Abfrage bestimmt das Quellen-BSS die ideale Zielzelle aus einer
Liste von Zielzellen, die abgefragt werden, und initiiert das Handover-Verfahren.Each base station system 14 and 16 resources shared with a handover control store radio resource requirement data on a per-mobile basis. For example, packet data protocol (PDP) contexts, as defined, for example, in GPRS Specification No. 03.60 v 6.2.0, are stored in a database or other suitable memory by the base station systems 14 and 16 can be accessed, stored on a per-mobile basis. Examples of PDP contexts for mobile devices can be found, for example, in GPRS Specification No. 03.60 v 6.2.0, page 81. The contexts are dynamically updated by the BSS as radio resource requirements change. The shared radio resource requirement data may also be stored, for example, on a per-group-of-a-mobile basis, for example, when mobile units are grouped into appropriate groups. Although the base station systems 14 and 16 It may be understood that a database may be stored at any suitable location for access by a suitable base station system. For example, the handover shared resource request may include a handover resource request message to another network handover controller, such as the first base station system 14 to the second base station system 16 , be. This query may be in the form of suitable CDMA-based handover control packets. The handover shared resource query may include data representing, for example, whether a destination base station system has the necessary available codes, time slots, and other resources to accommodate a mobile unit that will be passed from one cell to another. The handover shared resource query may take many forms, including, for example, a simple query, where the query is generated to contain data that is responded by the target base station system, thereby indicating the capability requested Support handover. Alternatively, an implied resource allocation query may be used that results in the current allocation of resources, which may be all or predetermined subsets of the active PDP context, to support the requested handover. In the case of a simple query, the source BSS determines the ideal target cell from a list of target cells being polled and initiates the handover procedure.
Wie
in dem Block 202 gezeigt, erzeugt das Zielbasisstationssystem,
wie zum Beispiel das zweite Basisstationssystem 16, durch
ein Bewerten einer gemeinsam-verwendete-Ressourcen-Verfügbarkeits-Tabelle eine Handover-gemeinsam
verwendete Ressourcen-Antwort auf die Abfrage zurück zu dem Quellen-BSS,
die zum Beispiel anzeigt, ob es über geeignete
gemeinsam verwendete Ressourcen verfügt. Zum Beispiel kann das Zielbasisstationssystem anzeigen,
ob gemeinsam verwendete Ressourcen, wie zum Beispiel Codes und Zeitschlitze,
für verschiedene
Pakete der Mobileinheit zur Verfügung stehen,
die weitergereicht werden soll. Wie in dem Block 204 gezeigt,
umfasst der Prozess, nachdem die Handover-gemeinsam verwendete Ressourcenantwort
zu dem Quellenbasisstationssystem 14 passiert wurde, ein
Erzeugen, zum Beispiel durch das Quellenbasisstationssystem 14,
einer Paketdatenprotokollkontextaußerkraftsetzungsnachricht für das Paketvermittlungsnetzwerkelement 12.
Um ein Handover für
irgend eine gegebene Mobileinheit durchzuführen, sollte sich das Basisstationssystem über alle
die aktiven Paketdatenprotokollkontexte einer Mobileinheit bewusst
sein, bevor es den Handover-Prozess initiieren kann. Die gespeicherten
gemeinsam-verwendeten-Funkressourcen-Erfordernisdaten, auch als
die PDP-Kontextinformation bezeichnet, können von jeder beliebigen geeigneten
Quelle erhalten werden, die das Paketvermittlungsnetzwerkelement 12,
die Mobileinheit, oder eine beliebige andere geeignete Quelle umfassen.
In dem Falle, dass nicht alle PDP-Kontexte erfolgreich weitergereicht werden,
kann das Quellen-BSS den Abfrageprozess mit einem neuen Satz von
potentiellen Zielen wiederholen, den Handover-Versuch verzögern, oder
einen oder mehrere PDP-Kontexte
außer
Kraft setzen oder beenden und mit dem Handover fortfahren. Nachdem
das Quellen-BSS Antworten von einer Mehrzahl von Ziel-BSSs empfangen
hat, kann das Quellen-BSS die ideale Zielzelle bestimmen, an die
die Mobileinheit weitergereicht werden kann. Die ideale Zielzelle
kann zum Beispiel auf beste konventionelle Zellenalgorithmen basie ren
und kann zusätzlich
umfassen, ob alle PDP-Kontexte durch das Ziel-BSS unterstützt werden
können.
Nachdem das ideale Ziel-BSS durch das Quellen-BSS identifiziert
worden ist, benachrichtigt das Quellen-BSS das ideale Ziel-BSS und
informiert das Ziel-BSS, die erforderlichen Ressourcen im Vorgriff
auf das Handover zu reservieren.As in the block 202 shows the destination base station system, such as the second base station system 16 by evaluating a shared resource availability table, a handover shared resource response to the query back to the source BSS indicating, for example, whether it has appropriate shared resources. For example, the destination base station system may indicate whether shared resources, such as codes and time slots, are available for various mobile unit packets to be passed on. As in the block 204 As shown, after the handover shared resource response to the source base station system, the process includes 14 a generation, for example, by the source base station system 14 , a packet data protocol context override message for the packet-switched network element 12 , To perform a handover for any given mobile unit, the base station system should be aware of all the mobile unit's active packet data protocol contexts before it can initiate the handover process. The stored shared radio resource requirement data, also referred to as the PDP context information, may be obtained from any suitable source that owns the packet switching network element 12 comprising mobile unit, or any other suitable source. In the event that not all PDP contexts are successfully passed, the source BSS may repeat the polling process with a new set of potential targets, delay the handover attempt, or override or terminate one or more PDP contexts and with continue the handover. After the source BSS has received responses from a plurality of destination BSSs, the source BSS may determine the ideal destination cell to which the mobile unit may be forwarded. For example, the ideal target cell may be based on best conventional cell algorithms, and may additionally include whether all PDP contexts can be supported by the target BSS. After the ideal destination BSS has been identified by the source BSS, the source BSS notifies the ideal destination BSS and informs the destination BSS to reserve the required resources in anticipation of the handover.
Wie
in dem Block 206 gezeigt, erzeugt das Quellen-BSS eine
Paketdatenprotokollkontextaußerkraftsetzungsnachricht,
die an das Paketvermittlungsnetzwerkelement 12 gesendet
wird, um anzuzeigen, dass alle mit der Mobileinheit verknüpften PDP-Kontexte
in einen Außerkraftsetzungszustand versetzt
werden sollen. Das Paketvermittlungsnetzwerkelement 12 puffert
jedes beliebige Downlink-Paket für
einen außerkraftgesetzten
PDP-Kontext, bis der PDP-Kontext aktiviert wird oder nachdem eine vorbestimmte
Zeit abgelaufen ist. Wie in dem Block 208 gezeigt, erzeugt
das Quellen-BSS dann einen Handover-Befehl an die Mobileinheit,
um der Mobileinheit zu befehlen, zu einer spezifischen Zielzelle zu
gehen. Wie in dem Block 210 gezeigt, erzeugt die Mobileinheit
dann eine Handover-Zugriffsanforderung und kommuniziert die Anforderung
an das Ziel-BSS, wie in dem Block 210 gezeigt. Wie in dem Block 212 gezeigt,
erzeugt das Ziel-BSS nach einem Erfassen eines Handovers von der
Mobileinheit eine Paketdatenprotokollkontextreaktivierungsnachricht an
das Paketvermittlungsnetzwerkelement 12, um das Paketvermittlungsnetzwerkelement 12 anzufordern,
den mit der vorliegenden Mobileinheit verknüpften PDP-Kontext zu modifizieren
oder zu reaktivieren. Die angeforderten Modifikationen können eine oder
mehrere der folgenden Modifikationen umfassen: Modifikation der
Zelle, der Dienstqualität
für einen
oder mehrere PDP-Kontexte, Löschung
eines PDP- Kontextes,
der nicht unterstützt
werden kann, nachdem das Handover beendet ist, oder eine beliebige
andere geeignete Anforderung von Modifikationen. Zum Beispiel kann
das Handover nur auf eine Untermenge der PDP-Kontexte anwendbar
sein, was in der Löschung
der restlichen aktiven PDP-Kontexte resultiert.
Außerdem
informiert das Ziel-BSS nach einem Erfassen eines Handovers von
einer Mobileinheit das Quellen-BSS durch Bereitstellen einer Handover-Erfolgsanzeige-Nachricht über den
erfolgreichen Abschluss des Handovers. Alternativ kann das Paketvermittlungsnetzwerkelement 12 dem
Quellen-BSS, nachdem es den PDP-Kontext modifiziert und aktiviert
hat, anzeigen, dass der erfolgreiche Abschluss des Handovers stattgefunden
hat. Ein Bereitstellen der Handover-Erfolgsanzeige von dem Ziel-BSS
an das Paketvermittlungsnetzwerkelement 12 und ein Bereitstellen
der Handover-Erfolgsanzeige von dem Paketvermittlungsnetzwerkelement 12 an
das Quellen-BSS wird in den Blöcken 214 beziehungsweise 216 gezeigt
Nach dem erfolgreichen Handover gibt dann das Quellen-BSS alle Ressourcen
frei, die der Mobileinheit zugeordnet worden sind. Die der Mobileinheit
zugeordneten Ressourcen werden durch das Quellen-BSS typischerweise
nur nach einem Empfangen einer Benachrichtigung über ein erfolgreiches Handover
von dem Ziel-BSS freigegeben. Dies erlaubt der Mobilstation, im
Falle eines erfolglosen Handover-Versuches zu der Quelle zurückzukehren.
Außerdem
ist klar, dass, wenn Kommunikationen zwischen Paketvermittlungsdatenelementen
verwendet werden, der Quellen-SGSN dann als ein Anker für alle oder
einige der PDP-Kontexte
agieren kann.As in the block 206 As shown, the source BSS generates a packet data protocol context override message sent to the packet-switched network element 12 is sent to indicate that all PDP contexts associated with the mobile unit should be placed in an override state. The packet-switched network element 12 buffers any downlink packet for an overriding PDP context until the PDP context is activated or after a predetermined time has elapsed. As in the block 208 the source BSS then generates one Handover command to the mobile unit to command the mobile unit to go to a specific destination cell. As in the block 210 The mobile unit then generates a handover access request and communicates the request to the destination BSS, as in the block 210 shown. As in the block 212 3, after detecting a handover from the mobile unit, the destination BSS generates a packet data protocol context de-activation message to the packet-switched network element 12 to the packet-switched network element 12 request to modify or reactivate the PDP context associated with the present mobile unit. The requested modifications may include one or more of the following modifications: modification of the cell, quality of service for one or more PDP contexts, deletion of a PDP context that can not be supported after the handover is completed, or any other suitable request of modifications. For example, the handover may only be applicable to a subset of the PDP contexts, resulting in the deletion of the remaining active PDP contexts. In addition, after detecting a handover from a mobile unit, the destination BSS informs the source BSS by providing a handover success message about the successful completion of the handover. Alternatively, the packet-switched network element 12 the source BSS, after modifying and activating the PDP context, indicating that the successful completion of the handover has occurred. Providing the handover success indication from the destination BSS to the packet-switched network element 12 and providing the handover success indicator from the packet-switched network element 12 to the source BSS is in the blocks 214 respectively 216 After the successful handover, the source BSS then releases all resources that have been allocated to the mobile unit. The resources associated with the mobile unit are typically released by the source BSS only after receiving notification of a successful handover from the destination BSS. This allows the mobile station to return to the source in the event of an unsuccessful handover attempt. Additionally, it will be appreciated that if communications are used between packet switching data elements, then the source SGSN may act as an anchor for all or some of the PDP contexts.
Es
wird auf 3 Bezug genommen, darin umfasst
ein Beispiel einer Netzwerk-Handover-Steuervorrichtung 300 eine Steuerung
gemeinsam verwendeter Funkressourcen 302, eine Paket-Handover-Steuerung 304 mit
dynamischen Handover-Funkressourcenerfordernisdatenaktualisierungsfähigkeiten,
einen Uplink/Downlink-Paket-Router 306 und den Speicher 308,
der die gemeinsam-verwendeten-Funkressourcen-Erfordernisdaten 309, gespeichert
auf einer pro versorgender-Mobileinrichtung-Basis, enthält. Die
Netzwerk-Handover-Steuervorrichtung 300 kann
zum Beispiel in dem ersten Basisstationssystem 14 und dem
zweiten Basisstationssystem 16 enthalten sein. Die Netzwerk-Handover-Steuervorrichtung 300 empfängt die
Paketdaten 310 von dem Paketvermittlungsdatennetzwerkelement über die
Verbindung 44. Die Paketdaten 310 umfassen eine
Kontext-ID für
jede Mobileinrichtung. Die Netzwerk-Handover-Steuervorrichtung 300 stellt die
Handover-Steuerpakete 312 zur Verfügung, die eine Zellen-ID, zu
der die Mobileinrichtung weiterzureichen ist, die Frequenz, den
Code, den Zeitschlitz, oder irgendwelche anderen geeigneten Daten,
die einen Zugriff durch die Mobileinrichtung zulassen, enthalten.
Zusätzlich
können
außerdem
konventionelle Verkehrspakete von der Netzwerk-Handover-Steuervorrichtung 300 ausgegeben
werden. Die Netzwerk-Handover-Steuervorrichtung 300 kann
unter Verwendung eines oder mehreren in geeigneter Weise programmierter
Computer, Verarbeitungssysteme, oder irgendeiner geeigneten Kombination
von Hardware, Software oder Firmware implementiert werden. Die Steuerung
gemeinsam verwendeter Funkressourcen 302 ist wirksam, um
verfügbare
gemeinsam verwendete Funkressourcen für jede Mobileinheit zu verfolgen,
die durch ein Basisstationssystem versorgt wird. Die Steuerung gemeinsam
verwendeter Funkressourcen 302 kann zum Beispiel ein Softwareprogramm
oder eine Kombination von Hardware, Software und/oder Firmware sein,
die zum Beispiel eine Tabelle von verfügbaren gemeinsam verwendeten
Ressourcen unterhält,
wie zum Beispiel Zeitschlitze, Frequenzen, Codes und beliebige andere
geeignete Funkressourcen, die durch eine Mehrzahl von Mobileinheiten
auf einer Paketbasis gemeinsam verwendet werden.It will open 3 Referring to FIG. 1, an example of a network handover control device is included 300 a control of shared radio resources 302 , a packet handover control 304 with dynamic handover radio resource requirement data updating capabilities, an uplink / downlink packet router 306 and the memory 308 containing the shared radio resource requirement data 309 stored on a per serving mobile device basis. The network handover control device 300 For example, in the first base station system 14 and the second base station system 16 be included. The network handover control device 300 receives the packet data 310 from the packet-switched data network element via the connection 44 , The package data 310 include a context ID for each mobile. The network handover control device 300 puts the handover tax packages 312 which includes a cell ID to which the mobile device shall pass, the frequency, the code, the time slot, or any other suitable data allowing access by the mobile device. In addition, conventional traffic packages may also be provided by the network handover controller 300 be issued. The network handover control device 300 may be implemented using one or more appropriately programmed computers, processing systems, or any suitable combination of hardware, software, or firmware. The control of shared radio resources 302 is effective to track available shared radio resources for each mobile unit served by a base station system. The control of shared radio resources 302 For example, it may be a software program or a combination of hardware, software, and / or firmware that maintains, for example, a table of available shared resources, such as time slots, frequencies, codes, and any other suitable radio resources that may be used by a plurality of mobile units be shared on a package basis.
Die
Paket-Handover-Steuerung 304 stellt Mobileinheiten, die
sie versorgt, ein Paket-Routing von empfangenen Datenpaketen zur
Verfügung,
um ein Handover von Mobileinheiten zu ermöglichen. Dadurch, dass die
Paket-Handover-Steuerung 304 ein Paket-Routing zur Verfügung stellt,
wird das Paket-Routing
von dem Paketvermittlungsnetzwerkelement 12 bewegt. Ein
Vorteil dieser Anordnung ist, dass das BSS Handover durchführen kann,
ohne den SGSN zu informieren. Mit Bezug auf Paket-Routing weiß die Paket-Handover-Steuerung 304,
zu welcher Zelle (wenn überhaupt)
eine gegebene Mobileinrichtung gehört und somit welche Pakete
zu welcher Zelle geführt
werden müssen
(die ID der Mobileinrichtung ist in dem Header eines jeden Paketes
lokalisiert).The packet handover control 304 provides mobile units that it services with packet routing of received data packets to enable handover of mobile units. By doing that the packet handover control 304 provides packet routing, packet routing is used by the packet-switched network element 12 emotional. An advantage of this arrangement is that the BSS can perform handovers without informing the SGSN. With regard to packet routing, the packet handover control knows 304 to which cell (if any) a given mobile device belongs and thus which packets have to be routed to which cell (the ID of the mobile device is located in the header of each packet).
Zusätzlich aktualisiert
die Paket-Handover-Steuerung 304 die gemeinsam-verwendeten-Ressourcen-Erfordernisdaten 309 dynamisch, die
in dem Speicher 308 für
jede Mobileinrichtung gespeichert sind, wenn sich das Ressourcenerfordernis einer
Mobileinrichtung während
des Verlaufs ihrer Aktivierung ändert.
Die Funkressourcenerfordernisdaten können zum Beispiel die Zahl
von Codes, die von einer Mobileinrichtung benötigt werden, die Dienstqualitätserfordernisse
einer Mobileinrichtung, oder beliebige andere geeignete Funkressourcenerfordernisdaten
umfassen. Um zu bestimmen, ob die Funkressourcenerfordernisdaten
zu aktualisieren sind, bestimmt die Paket-Handover-Steuerung 304, ob Ände rungen
aufgrund einer Änderung
in dem Verkehr oder Änderungen
in den zur Verfügung
stehenden Ressourcen (zum Beispiel erhöhte oder verringerte Funkressourcen),
oder dadurch, dass die Mobileinrichtung eine Nachricht an den SGSN
sendet, um einen oder mehrere PDP-Kontexte für diese Mobileinrichtung zu
aktualisieren, erforderlich sind. Als solche dient die netzwerkbasierte
Paket-Handover-Steuerung 304 als eine Art von PDP-Kontextmanager.
Die Paket-Handover-Steuerung 304 kann
als ein Softwareprogramm implementiert sein, das durch eine geeignete
Verarbeitungseinheit ausgeführt
wird. Die Paket-Handover-Steuerung 304 erzeugt die Außerkraftsetzungs-
und/oder Aktivierungsbefehlsdaten 318, die die Aktivierung
oder Außerkraftsetzung der
Funkressourcenerfordernisdaten 309 für eine gegebene Mobileinheit
basierend auf Ressourcenerfordernissen der Mobileinheit und den
verfügbaren
gemeinsam verwendeten Ressourcen eines BSS beeinflusst. Zum Beispiel
enthält
ein mit einem gegebenen PDP-Kontext für eine gegebene Mobileinrichtung
verknüpftes
Feld Informationen, die anzeigen, ob der PDP-Kontext aufgrund einer
begrenzten Ressourcenverfügbarkeit
außer
Kraft gesetzt worden ist. Die Paket-Handover-Steuerung 304 erhält die Funkressourcenerfordernisdaten 309,
die die Außerkraftsetzungs-/Aktivierungsinformationen
enthalten, um Ressourcen für
Mobileinrichtungen dynamisch zu aktualisieren. Die Paket-Handover-Steuerung 304 erzeugt
außerdem
die Ressourcenverfügbarkeitsaktualisierungsdaten 322 an
die Steuerung gemeinsam verwendeter Funkressourcen 302,
so dass die Steuerung gemeinsam verwendeter Funkressourcen 302 den
Zustand verfügbarer
Ressourcen aktualisieren kann, nachdem die Paket-Handover-Steuerung 304 bestimmt
hat, welche gemeinsam verwendeten Ressourcen zur Verfügung stehen,
im Hinblick auf solche, die durch alle Mobileinheiten verwendet
werden, die versorgt werden. Die Steuerung gemeinsam verwendeter
Funkressourcen 302 erzeugt eine Ressourcenverfügbarkeit 324 für die Paket-Handover-Steuerung 304,
so dass die Paket-Handover-Steuerung 304 eine
Entscheidung treffen kann, ob die Handover für eine Verhandlung für zusätzliche Ressourcen
untergebracht werden kann. Die Paket-Handover-Steuerung 304 erzeugt
außerdem
die Mobileinheitssteuerdaten 326 und die Router-Steuerdaten 328.Additionally updates the packet handover control 304 the shared resource requirement data 309 dynamic in the memory 308 for each mobile device stores when the resource requirement of a mobile device changes during the course of its activation. The radio resource requirement data may include, for example, the number of codes needed by a mobile device, the quality of service requirements of a mobile device, or any other suitable radio resource requirement data. To determine if the radio resource requirement data is to be updated, the packet handover control determines 304 whether changes due to a change in the traffic or changes in the resources available (e.g., increased or decreased radio resources), or by the mobile sending a message to the SGSN, indicate one or more PDP contexts for that mobile to update. Such is the network-based packet handover control 304 as a kind of PDP context manager. The packet handover control 304 may be implemented as a software program executed by a suitable processing unit. The packet handover control 304 generates the override and / or activation command data 318 indicating the activation or override of the radio resource requirement data 309 for a given mobile unit based on resource requirements of the mobile unit and the available shared resources of a BSS. For example, a field associated with a given PDP context for a given mobile device contains information indicating whether the PDP context has been overridden due to limited resource availability. The packet handover control 304 receives the radio resource requirement data 309 containing the override / activation information to dynamically update resources for mobile devices. The packet handover control 304 also generates the resource availability update data 322 to the control of shared radio resources 302 so that the control of shared radio resources 302 can update the state of available resources after the packet handover control 304 has determined which shared resources are available, in terms of those used by all mobiles being served. The control of shared radio resources 302 generates a resource availability 324 for the packet handover control 304 so that the packet handover control 304 can make a decision on whether the handover can be accommodated for a negotiation for additional resources. The packet handover control 304 also generates the mobile unit control data 326 and the router control data 328 ,
Die
Mobileinheitssteuerdaten 326 werden zu dem Paket-Router 306 geführt, wo
sie zur Übertragung
paketiert werden, um ein Handover der Mobileinheit zu steuern. Die
Mobileinheitsteuerdaten 326 umfassen die Handover-Steuerpakete 312.
Als ein Teil der Mobileinheitsteuerdaten 326 für die Paket-Handover-Steuerung 304 stellt
die Mobileinrichtung Informationen bezüglich der umgebenden Zelle zur
Verfügung,
wie zum Beispiel SSI, Bitfehlerraten und andere geeignete Daten,
die verwendet werden, um zu bestimmen, ob ein Handover stattfinden
soll.The mobile unit control data 326 become the packet router 306 where they are packetized for transmission to control a handover of the mobile unit. The mobile unit control data 326 include the handover tax packages 312 , As a part of the mobile unit control data 326 for the packet handover control 304 The mobile device provides information regarding the surrounding cell, such as SSI, bit error rates, and other suitable data used to determine if a handover should occur.
Die
Paket-Handover-Steuerung 304 erzeugt die Router-Steuerdaten 328,
die zum Beispiel Paketdaten sein können, die in geeigneter Weise
durch die Paket-Handover-Steuerung 304 adressiert worden sind,
so dass die Paketdaten zu der geeigneten Zelle geführt werden,
wo die gewünschte
Mobileinrichtung lokalisiert ist.The packet handover control 304 generates the router control data 328 which may be packet data, for example, suitably through the packet handover control 304 have been addressed so that the packet data is passed to the appropriate cell where the desired mobile device is located.
Obwohl
mit Bezug auf zwischen-BSS-artige Handover beschrieben, wie solche
zwischen BSS's die
mit verschiedenen BSS's
verknüpft
sind, ist klar, dass die offenbarte Vorrichtung und das offenbarte Verfahren
auch auf Intra-BSS's-Handover angewendet
werden können,
wie zum Beispiel zwi schen zwei oder mehr mit einem selben BSS verknüpften BTS's.Even though
with reference to between-BSS-like handovers, such as those
between BSS's the
with different BSS's
connected
it is clear that the disclosed apparatus and method
also applied to intra-BSS handover
can be
such as between two or more BTSs linked to a same BSS.
Es
wird auf 3 und 4 Bezug
genommen, darin wird ein Flussdiagramm (4) eines Beispiels
des Betriebes der Netzwerk-Handover-Steuervorrichtung 300 gezeigt,
wobei die Vorrichtung 300 Mobileinrichtungsmessungsberichtdaten
in der Form von Paketdaten von dem Paketnetzwerk empfängt, um
eine Signalstärkenanzeige
von benachbarten Zellen zu bestimmen. Dies wird in dem Block 400 gezeigt.
Wie in dem Block 402 gezeigt, bestimmt die Vorrichtung,
ob es alternative Zellen gibt, die die Mobileinrichtung versorgen
können.
Wie in dem Block 404 gezeigt, berechnet die Netzwerk-Handover-Steuervorrichtung 300 gemeinsam-verwendete-Ressourcen-Erfordernisdaten 309, die
in dem Speicher 308 für
die gegebene Mobileinrichtung gespeichert werden. Wie in dem Block 406 gezeigt,
vergleicht die Paket-Handover-Steuerung 304 für jede Zielzelle
die Mobileinrichtungsfunkressourcenerfordernisdaten mit den gemeinsam-verwendeten-Paketressourcen-Verfügbarkeitsdaten
einer Zielzelle, um zu bestimmen, ob die Zielzelle die notwendigen
gemeinsam-verwendeten-Ressourcen-Erfordernisse
der weiterzureichenden Mobileinrichtung unterbringen kann. Die Netzwerk-Handover-Steuervorrichtung 300 kann
die Mobileinrichtungsfunkressourcenerfordernisdaten mit gemeinsam-verwendeten-Paketressourcen-Verfügbarkeitsdaten
einer Zielzelle auf einer statischen oder einer dynamischen Basis
vergleichen. Zum Beispiel betrachtet die Netzwerk-Handover-Steuervorrichtung 300 auf
einer statischen Basis nur aktuell zugeordnete Ressourcen. Die Netzwerk-Handover-Steuervorrichtung 300 führt außerdem den
Vergleich auf einer dynamischen Basis durch, wobei Verkehrsanforderungen
für gegebene
Ressourcen durch andere Mobileinheiten berücksichtigt werden, um zu bestimmen,
ob Mobileinrichtungen entfernt oder hinzugefügt werden können.It will open 3 and 4 Referring to this, a flowchart ( 4 ) of an example of the operation of the network handover control device 300 shown, the device 300 Receive mobile device measurement report data in the form of packet data from the packet network to determine a signal strength indication from neighboring cells. This will be in the block 400 shown. As in the block 402 As shown, the device determines if there are alternative cells that can service the mobile device. As in the block 404 shown calculates the network handover control device 300 jointly-used resource requirement data 309 that in the store 308 stored for the given mobile device. As in the block 406 shown compares the packet handover control 304 for each target cell, the mobile radio resource requirement data with the shared-use packet resource availability data of a target cell to determine whether the target cell can accommodate the necessary shared resource requirements of the further-depleting mobile device. The network handover control device 300 may compare the mobile radio resource requirement data with shared-use packet resource availability data to a target cell on a static or a dynamic basis. For example, consider the network handover controller 300 on a static basis only currently allocated resources. The network handover control device 300 also leads the Ver on a dynamic basis, taking into account traffic requirements for given resources by other mobile units to determine whether mobile devices can be removed or added.
Wie
in dem Block 408 gezeigt, priorisiert die Paket-Handover-Steuerung 304 Ziel-Handover-Zellen,
die irgend welche geeigneten Prioritätsregeln, die dem Fachmann
auf dem Gebiet bekannt sind, verwenden. Der Prozess umfasst ein
Bestimmen, ob die versorgende Zelle die beste Zelle ist, wie in
dem Block 410 gezeigt. Zum Beispiel, ob die versorgende Zelle
den höchsten
C/I hat, ob die versorgende Zelle die wenigsten Kontexte benötigt, die
außer
Kraft zu setzen sind, oder jedes andere geeignete Kriterium für die Mobileinrichtung.
Die beste Zelle kann auch über
eine Netzwerkperspektive verfügen,
die sowohl den Verkehr als auch die erforderlichen oder angeforderten
Kontexte von anderen Anwendern berücksichtigt. Die beste Zelle
kann von einer Systemperspektive und nicht nur von der individuellen
Mobileinrichtungsperspektive sein. Wenn sie es ist, findet kein Handover
statt. Wenn jedoch die versorgende Zelle nicht die beste Zelle ist,
umfasst der Prozess ein Bestimmen, ob die zur Verfügung stehenden
Ressourcen der besten Zelle die gleichen oder adäquate Ressourcen wie die von
der aktuellen Zelle für
die Mobileinrichtung sind, wie in dem Block 412 gezeigt.
Wenn die zur Verfügung
stehenden Ressourcen der Zielzelle nicht die selben sind wie die
zur Verfügung
stehenden gemeinsam verwendeten Ressourcen der versorgenden Zelle,
umfasst der Prozess, wie in dem Block 414 gezeigt, ein
Verhandeln mit der Mobileinheit, um Ressourcen für eine neue Zuordnung zu ändern (hinzuzufügen oder
zu verringern). Zum Beispiel, wenn sich eine Mobileinrichtung bewegt
und eine Zielzelle nicht alle die Softwareanwendungen unter bringen
kann, die eine digitale drahtlose Kommunikation erfordern, verhandelt
das Basisstationssystem mit der Mobileinheit, um zu bestimmen, ob eine
Anwendung den Betrieb für
eine Zeitperiode einstellen kann, oder alternativ wird, wenn die
Zielzelle über
zusätzliche
Ressourcen verfügt,
die die Mobileinheit verwenden möchte,
die Mobileinheit gefragt, ob zusätzliche
Ressourcen verwendet werden können.
Somit verhandelt das System zulässige
Mobileinrichtungsressourcen mit einem Zielzellennetzwerkelement
für eine
Mobileinheit, die für
ein Handover nach einer Zielzellenauswahl vorgesehen ist, durch entweder
ein Außerkraftsetzen
mindestens eines Teils eines PDP-Kontextes, der mit einer Mobileinrichtung
verknüpft
ist, ein Deaktivieren mindestens eines Teils eines PDP-Kontextes,
der mit einer Mobileinrichtung verknüpft ist, oder ein Reaktivieren
mindestens eines Teils eines außerkraftgesetzten PDP-Kontextes,
der mit einer Mobileinrichtung verknüpft ist, neu.As in the block 408 shown prioritizes the packet handover control 304 Target handover cells using any suitable priority rules known to those skilled in the art. The process includes determining if the serving cell is the best cell, as in the block 410 shown. For example, if the serving cell has the highest C / I, if the serving cell needs the fewest contexts to override, or any other suitable criteria for the mobile. The best cell may also have a network perspective that considers both the traffic and the required or requested contexts of other users. The best cell can be from a system perspective, not just the individual mobile device perspective. If it is, there is no handover. However, if the serving cell is not the best cell, the process involves determining whether the available resources of the best cell are the same or adequate resources as those of the current cell for the mobile, as in the block 412 shown. If the available resources of the target cell are not the same as the available shared resources of the serving cell, the process includes, as in the block 414 shown negotiating with the mobile unit to change (add or reduce) resources for a new association. For example, if a mobile device is moving and a target cell can not accommodate all the software applications that require digital wireless communication, the base station system negotiates with the mobile unit to determine if an application can stop operating for a period of time, or alternatively if the target cell has additional resources that the mobile unit wants to use, the mobile unit is asked if additional resources can be used. Thus, the system negotiates allowable mobile device resources with a mobile device target cell network element intended for handover after target cell selection by either overriding at least a portion of a PDP context associated with a mobile device, disabling at least a portion of a PDP context. Context associated with a mobile device or reactivating at least a portion of an overdrafted PDP context associated with a mobile device.
Wie
in dem Block 416 gezeigt, fordert, nachdem die geeigneten
gemeinsam verwendeten Ressourcen bestimmt worden sind, das Quellenbasisstationssystem
eine ausgewählte
Zielzelle an, die gemeinsam verwendeten Ressourcen, die durch die Mobileinrichtung
gewünscht
werden, zuzuweisen. Wie in dem Block 418 gezeigt, umfasst
der Prozess ein Senden von Handover-Befehlspaketen von der Quelle
an die Mobileinheit, um die Mobileinheit zu informieren. Dies wird
zum Beispiel durch ein Senden der Befehlsdaten 318 an den
Router durchgeführt. Der
Router aktualisiert dann die Routing-Tabellendaten, die durch die Steuerung
gemeinsam verwendeter Funkressourcen 302 gesteuert werden.
Die Routing-Tabellenaktualisierungsdaten 329 dienen
als eine dynamische Rückkopplung,
um ein dynamisches Aktualisieren von Funkres sourcenerfordernisdaten
für Mobileinheiten
zuzulassen. Zum Beispiel informieren, wenn die Paket-Handover-Steuerung 304 bestimmt,
dass eine Funkressource für
einen gegebenen PDP-Kontext
verwendet werden wird, die Routing-Tabellenaktualisierungsdaten 329 die
Steuerung gemeinsam verwendeter Funkressourcen 302 darüber, welche
Funkressource nicht mehr (oder nun) zur Verfügung steht. Wie in dem Block 420 gezeigt,
umfasst der Prozess ein Aktualisieren der Funkressourcenerfordernisdaten 309 in
dem Speicher 308 basierend auf der Verhandlung. Dies wird durch
Senden der Ressourcenverfügbarkeitsaktualisierungsdaten 322 an
die Paket-Handover-Steuerung 304 durchgeführt, die
dann die Funkressourcenerfordernisdaten 309 basierend auf
den Routing-Tabellenaktualisierungsdaten 329 aktualisiert.As in the block 416 After the appropriate shared resources have been determined, the source base station system requests a selected destination cell to allocate the shared resources desired by the mobile. As in the block 418 As shown, the process includes sending handover command packets from the source to the mobile unit to inform the mobile unit. This is done, for example, by sending the command data 318 carried to the router. The router then updates the routing table data generated by the control of shared radio resources 302 to be controlled. The routing table update data 329 serve as a dynamic feedback to allow for dynamic updating of radio resource requirement data for mobile units. For example, inform when the packet handover control 304 determines that a radio resource will be used for a given PDP context, the routing table update data 329 the control of shared radio resources 302 about which radio resource is no longer (or now) available. As in the block 420 As shown, the process includes updating the radio resource requirement data 309 in the store 308 based on the negotiation. This is done by sending the resource availability update data 322 to the packet handover control 304 then carry out the radio resource requirement data 309 based on the routing table update data 329 updated.
Dementsprechend
bestimmt die Paket-Handover-Steuerung 304 eine am meisten
geeignete Zielzelle für
eine Mobileinheit basierend auf gespeicherten Funkressourcenerfordernisdaten.
Die Paket-Handover-Steuerung 304 verhandelt zulässige Mobileinheitsressourcen
mit einem Zielzellennetzwerkelement, wie zum Beispiel einem Basisstationssystem,
für eine
Mobileinheit, die für
ein Handover nach einer Zielzellenauswahl vorgesehen ist, basierend
auf gespeicherten Funkressourcenerfordernisdaten neu. Als solche
kann, nachdem eine anfängliche
Sitzung begonnen hat, eine Neuverhandlung von Ressourcen durch netzwerkgesteuerte
Handover-Mechanimen ohne die Intervention des Paketvermittlungsdatennetzwerkelementes 12 ermöglicht werden.
Die Paket-Handover-Steuerung 304 weist Funkressourcen
einer Mobileinheit neu zu, basierend auf den gespeicherten Funkressourcenerfordernisdaten 309,
die mit einer anderen Mobileinheit verknüpft sind, zum Beispiel kann
eine andere Mobileinrichtung zu sätzliche
Ressourcen benötigen,
einer weitergereichten Mobileinheit kann eine gemeinsam verwendete
Ressource zugunsten einer Mobileinheit verweigert werden, die die
gemeinsam verwendete Ressource verwendet, oder alternativ, weist
die Paket-Handover-Steuerung 304 Funkressourcen neu zu,
um einer Mobileinheit zu gestatten, weitergereicht zu werden, um
zusätzliche
Ressourcen auf Kosten einer anderen Mobileinheit zu erhalten, die
dabei sein kann, die Zielzelle zu verlassen, oder die auf einer niedrigeren
Prioritätsstufe
ist, oder auf die Art von Information basiert, die kommuniziert
wird, wie zum Beispiel Echtzeitinformationen versus nicht realer Zeitdaten.
Die Neuzuweisung von Funkressourcen kann auf den Ressourcenerfordernisdaten
einer anderen Mobileinrichtung innerhalb der Zelle oder auf dem
Ressourcenerfordernis einer Mobileinrichtung außerhalb der Zelle basieren.Accordingly, the packet handover control determines 304 a most suitable mobile unit target cell based on stored radio resource requirement data. The packet handover control 304 negotiates allowable mobile unit resources with a destination cell network element, such as a base station system, for a mobile unit intended for handover after a destination cell selection, based on stored radio resource requirement data. As such, after an initial session has begun, a renegotiation of resources by network-controlled handover mechanisms may occur without the intervention of the packet-switched data network element 12 be enabled. The packet handover control 304 allocates radio resources of a mobile unit based on the stored radio resource requirement data 309 For example, another mobile device may need additional resources, a reshared mobile device may be denied a shared resource for the benefit of a mobile unit using the shared resource, or alternatively, the packet handover may include: control 304 Re-allocate radio resources to allow a mobile unit to obtain additional resources at the expense of another mobile unit that may be about to leave the target cell or that is at a lower priority level, or based on the type of information being communicated, such as real-time information versus not real time data. The reassignment of radio resources may be based on the resource requirement data of another mobile device within the cell or on the resource requirement of a mobile device outside the cell.
5 stellt
ein Beispiel einer aktiven Sitzung zwischen einem Quellennetzwerkelement
und einer Mobileinheit gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung dar. Wie gezeigt, aktiviert das Netzwerkelement, wie
zum Beispiel ein Basisstationssystem, die Sitzung mit der Mobileinheit,
wie dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt ist und in dem Block 500 gezeigt wird.
Wie in dem Block 502 gezeigt, bestimmt das Basisstationssystem,
ob Ressourcen für
die Mobileinheit zur Verfügung
stehen, basierend auf den Funkressourcenerfordernisdaten 309,
die durch das Paketvermittlungsnetzwerk oder in dem Basisstationssystem
für die
gegebene Mobileinrichtung gespeichert sind. Wenn die Ressourcen
zur Verfügung stehen,
speichert das System die Ressourcenerfordernisdaten 309 in
der Datenbank, wie in dem Block 504 gezeigt. Das Basisstationssystem
ordnet dann die gemeinsam verwendeten Pa ketressourcen zu, wie durch
die Funkressourcenerfordernisdaten 309 vorgesehen, wie
in dem Block 506 gezeigt. Die Basisstation informiert dann
die Mobilvorrichtung darüber,
dass die erforderlichen gemeinsam verwendeten Paketressourcen zugeordnet
sind, wie in dem Block 508 gezeigt, und die Sitzung wird
dann fortgesetzt, um der Mobileinheit zu erlauben, Informationspakete zu
kommunizieren. 5 Figure 4 illustrates an example of an active session between a source network element and a mobile unit in accordance with an embodiment of the invention. As shown, the network element, such as a base station system, activates the session with the mobile unit as known to those skilled in the art and in the block 500 will be shown. As in the block 502 2, the base station system determines whether resources are available to the mobile unit based on the radio resource requirement data 309 stored by the packet-switched network or in the base station system for the given mobile device. When the resources are available, the system stores the resource requirement data 309 in the database, as in the block 504 shown. The base station system then allocates the shared memory resources as by the radio resource requirement data 309 provided, as in the block 506 shown. The base station then informs the mobile device that the required shared packet resources are allocated, as in the block 508 and the session is then continued to allow the mobile unit to communicate information packets.
6 stellt
ein Flussdiagramm dar, das ein Handover zeigt, basierend auf einer
erfassten Überlastung
durch ein Basisstationssystem oder durch ein anderes geeignetes
Netzwerkelement. Wie in dem Block 600 gezeigt, umfasst
der Prozess ein Bestimmen, ob ein überlastungsbasiertes Handover
für eine Mobileinrichtung
benötigt
wird. Dies wird zum Beispiel basierend auf Verkehrsdichteinformationen
bestimmt, die durch das BSS für
jede Zelle akkumuliert sind. 6 FIG. 12 illustrates a flowchart showing a handover based on detected congestion by a base station system or by another suitable network element. FIG. As in the block 600 As shown, the process includes determining whether a congestion-based handover is needed for a mobile device. This is determined, for example, based on traffic density information accumulated by the BSS for each cell.
7 stellt
ein Flussdiagramm dar, das ein Handover gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt, basierend auf einer Bestimmung, ob neue Ressourcen
durch eine Mobileinheit benötigt
werden. Wie in dem Block 700 gezeigt, umfasst der Prozess ein
Bestimmen, ob durch eine Mobileinheit neue Ressourcen benötigt werden,
basierend auf einer Aufforderung durch eine Mobileinheit für zusätzliche
gemeinsam verwendete Paketressourcen. Dies kann zum Beispiel getan
werden, wenn ein neuer PDP-Kontext für eine Mobileinrichtung aktiviert
wird und die aktuelle Zelle, in der eine Mobileinrichtung lokalisiert
ist, nicht über
genügend
Ressourcen für
diesen Kontext und alle die bereits aktiven Kontexte verfügt. 7 FIG. 12 illustrates a flowchart showing a handover according to an embodiment of the invention based on a determination of whether new resources are needed by a mobile unit. As in the block 700 As shown, the process includes determining whether new resources are needed by a mobile unit based on a request by a mobile unit for additional shared packet resources. This can be done, for example, when a new PDP context is activated for a mobile device and the current cell in which a mobile device is located does not have enough resources for that context and all the already active contexts.
Wie
beschrieben, erzeugt und empfängt
die Paket-Handover-Steuerung 304 Daten,
die zum Beispiel eine Handover-Ressourcenanforderungsnachricht an
eine andere Netz werk-Handover-Steuervorrichtung, eine Handover-Ressourcenantwortnachricht,
eine Handover-Anforderung eine Paketdatenprotokollkontextaußerkraftsetzungsnachricht
und eine Paketdatenprotokollkontextreaktivierungsnachricht darstellen,
die alle vorzugsweise paketierte Kommunikationen sind.As described, the packet handover controller generates and receives 304 Data representing, for example, a handover resource request message to another network handover controller, a handover resource reply message, a handover request, a packet data protocol context override message, and a packet data protocol context de-activation message, all of which are preferably packetized communications.
Obwohl
nicht in 3 gezeigt, wo sich die Netzwerk-Handover-Steuervorrichtung 300 außerdem in
einem anderen Netzwerkelement befindet, wie zum Beispiel einem zusätzlichen
BSS, enthält
ein zweiter Speicher, auf den durch das zweite Netzwerkelement zugegriffen
werden kann, außerdem
die dynamisch aktualisierten Funkressourcenerfordernisdaten 309 für eine Mehrzahl
von Mobileinheiten, die durch das Netzwerkelement, wie zum Beispiel
ein Basisstationssystem versorgt werden. Dementsprechend umfasst
das zusätzliche
Basisstationssystem außerdem
eine Handover-Steuerung mit einer Steuerung gemeinsam verwendeter
Funkressourcen, die im Wesentlichen mit der unter Bezug auf 3 beschriebenen
identisch ist. Wo mehrere Paket-Handover-Steuerungen verwendet werden,
verhandeln sie zulässige
Mobileinheitsressourcen von einer Mobileinheit, die für ein Handover
nach einer Zielzellenauswahl vorgesehen ist, basierend auf den dynamisch
aktualisierten Funkressourcenerfordernisdaten 309 und einem
der Speicher neu. Außerdem
sind die Basisstationssysteme 14 und 16 Teil eines
digitalen RF-Kommunikationsnetzwerkelementes, das sowohl Paketvermittlungsformate
als auch Schaltungsvermittlungsformate zum Kommunizieren von Daten mit
einer Mehrzahl von Mobileinheiten verwendet.Although not in 3 shown where the network handover control device 300 Also located in another network element, such as an additional BSS, a second memory that can be accessed by the second network element also includes the dynamically updated radio resource requirement data 309 for a plurality of mobile units served by the network element, such as a base station system. Accordingly, the additional base station system further includes a handover controller having a shared radio resource control substantially similar to that described with reference to FIGS 3 is identical. Where multiple packet handoff controllers are used, they negotiate allowed mobile unit resources from a mobile unit intended for handover after destination cell selection based on the dynamically updated radio resource requirement data 309 and one of the stores new. In addition, the base station systems 14 and 16 Part of an RF digital communication network element that uses both packet switching formats and circuit switching formats to communicate data with a plurality of mobile units.
Dementsprechend
kann eine garantierte Dienstqualität für alle oder einen vorverhandelten Satz
von aktiven PDP-Kontexten
oder gemeinsam-verwendeten-Funkressourcen-Erfordernisdaten nach einem Abschluss
des Handovers zur Verfügung
gestellt werden. Da das Handover unabhängig von dem Paketvermittlungsnetzwerkelement
netzwerkgesteuert ist, kann eine minimale Unterbrechung in einem
Paketübertragungsempfang
während des
Handover-Prozesses ermöglicht
werden. Zusätzlich
kann ein Handover eine Untermenge oder eine Obermenge von PDP-Kontexten
umfassen. Zusätzlich
kann eine Neuverhandlung von Dienstqualitätskriterien während eines
Handovers zur Verfügung gestellt
werden, um eine Flexibilität
bei einem Verbessern einer Diensthandhabung in Reaktion auf zum
Beispiel Überlastungsdaten,
Verfügbarkeit
gemeinsam verwendeter Ressourcen und andere Kriterien zu erlauben.
Ein schnelleres Handover kann aufgrund der minimalen Beteiligung
des Paketvermittlungsnetzwerkelementes stattfinden. Dem Fachmann
auf dem Gebiet kommen außerdem
andere Vorteile in den Sinn.Accordingly, a guaranteed quality of service may be provided for all or a pre-negotiated set of active PDP contexts or shared radio resource requirement data upon completion of the handover. Since the handover is network controlled independent of the packet switching network element, minimal disruption in packet transmission reception may be allowed during the handover process. In addition, a handover may include a subset or superset of PDP contexts. Additionally, renegotiation of quality of service criteria during a handover may be provided to provide flexibility in improving service handling in response to For example, to allow congestion data, availability of shared resources, and other criteria. A faster handover may occur due to the minimal involvement of the packet-switched network element. Other advantages will also occur to those skilled in the art.
Es
ist klar, dass dem Fachmann auf dem Gebiet die Implementierung von
anderen Variationen und Modifikationen der Erfindung in ihren verschiedenen
Aspekten in den Sinn kommen und dass die Erfindung nicht durch die
beschriebenen spezifischen Ausführungsformen
begrenzt wird. Es ist daher vorgesehen, dass die vorliegende Erfindung
jede beliebige und alle Modifikationen, Variationen, oder Äquivalente
abdeckt, die in dem Umfang der zugrundeliegenden Hauptprinzipien
liegen, die hierin offenbart und beansprucht werden.It
It is clear to those skilled in the art the implementation of
Other variations and modifications of the invention in its various
Aspects come to mind and that the invention is not by the
described specific embodiments
is limited. It is therefore intended that the present invention
any and all modifications, variations, or equivalents
covering, to the extent of the underlying main principles
which are disclosed and claimed herein.